Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh xác định thành phần của chiếc định sắt (đinh sắt được làm từ hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác) [đã giải]

Trong phòng thí nghiệm, một nhóm học sinh xác định thành phần của chiếc định sắt (đinh sắt được làm từ hợp kim của sắt với carbon và một số nguyên tố khác) đã bị oxi hóa một phần thành gỉ sắt (Fe2O3.nH2O) theo các bước sau:
Bước 1: Hòa tan hoàn toàn đinh sắt vào dung dịch H2SO4 loãng, nóng (dùng gấp đôi lượng phản ứng), thu được 200 mL dung dịch X và 0,2225 mol H2.
Bước 2: Cho dung dịch Ba(OH)2 dư vào 20 mL dung dịch X, thu được 14,4 gam kết tủa.
Bước 3: Nhỏ từ từ dung dịch KMnO4 0,1 M vào 20 mL dung dịch X đến khi phản ứng vừa đủ thì hết 46 mL. Giả thiết toàn bộ gỉ sắt tạo ra bám trên đinh sắt; carbon và một số nguyên tố khác trong đinh sắt là những chất không tham gia phản ứng trong các bước.
a) Ở bước 1 và bước 3 đều xảy ra phản ứng oxi – hóa khử.
b) Đinh sắt bị gỉ chủ yếu do ăn mòn điện hóa học.
c) Phần trăm khối lượng sắt đã bị oxi hóa thành gỉ sắt là 20% (làm tròn đến hàng đơn vị).
d) Sau bước 1, trong dung dịch X chỉ chứa hai muối tan.